一种用于电弧等离子体测试结构的制作方法

本实用新型涉及等离子体应用技术领域，尤其是涉及一种用于电弧等离子体测试结构。

背景技术：

电弧等离子体测试系统是由电极间产生电弧，气体通过电弧电离在其内产生等离子体火花，再与广谱燃料进行反应的腔体。等离子体可广泛用于金属焊接、材料表面处理、除污、等离子体推进器等领域，其中与广谱燃料反应可应用于辅助燃烧以及燃料电池领域。随着等离子体的探究越来越广泛，以及其对燃料电池新能源领域的帮助，人们更好奇、更多的想知道等离子体放电的具体动态变化，目前的电弧等离子体测试系统大多数是金属密封结构，不便于观察腔内细节的非线性动态，大大制约了等离子体火花测试反应的直接观察性。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本实用新型是提供一种用于电弧等离子体测试结构，其便于清晰本质地观察等离子体火花反应变化。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

该用于电弧等离子体测试结构，包括底座、上法兰组件以及下法兰组件，还包括便于观察电弧等离子体反应的透明石英管，所述透明石英管设置在上法兰组件和下法兰组件之间，上法兰组件和下法兰组件之间通过一组连接杆相连，所述下法兰组件设在底座上。

进一步的，所述上法兰组件和下法兰组件均为圆柱体，上法兰组件的圆柱体下端面和下法兰组件的圆柱体上端面上均设有与透明石英管对应端部相适配的凹槽。

所述连接杆为螺杆，上法兰组件和下法兰组件上均设有用于螺杆穿过的通孔，螺杆上设有用于锁紧上法兰组件和下法兰组件的一组螺母。

所述底座和下法兰组件之间设有石英玻璃圆柱管。

所述上法兰组件上对应透明石英管上部设有金属圆柱管，所述金属圆柱管的下端位于透明石英管上端内。

所述透明石英管的上端与上法兰组件之间、透明石英管的下端与下法兰组件之间均通过耐高温密封胶粘接。

所述上法兰组件和下法兰组件的中心对应透明石英管端部设有中心孔，上法兰组件和下法兰组件上均设有与中心孔相连通便于空气输入的管道。

所述管道为沿法兰组件径向设置的一组。

所述管道的内端与中心孔切向相通。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

该用于电弧等离子体测试结构设计合理，改变了腔体的材质和结构，成功达到了视觉上的清晰性，便于实验时更好的观察腔内的反应变化，同时管道的设计也大大减少了成本，使得反应更均匀充分。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型法兰结构示意图一。

图3为本实用新型法兰结构示意图二。

图4为沿图3中a-a剖视示意图。

图5为本发明管道示意图。

图中：

1.底座、2.下法兰组件、3.透明石英管、4.上法兰组件、5.管道、6.金属圆柱管、7.石英玻璃圆柱管。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图5所示，该用于电弧等离子体测试结构，包括底座1、上法兰组件4、下法兰组件2以及便于观察电弧等离子体反应的透明石英管3，透明石英管设置在上法兰组件和下法兰组件之间，上法兰组件和下法兰组件之间通过一组连接杆相连，下法兰组件设在底座上。

上法兰组件和下法兰组件均为圆柱体，上法兰组件的圆柱体下端面和下法兰组件的圆柱体上端面上均设有与透明石英管对应端部相适配的凹槽；透明石英管的上端与上法兰组件之间、透明石英管的下端与下法兰组件之间均通过耐高温密封胶粘接。

连接杆为螺杆，上法兰组件和下法兰组件上均设有用于螺杆穿过的通孔，螺杆上设有用于锁紧上法兰组件和下法兰组件的一组螺母；以及底座上也设有与螺杆相对应的通孔，通过上下相对的螺母锁紧相连，结构紧凑，并且不影响观察。

底座和下法兰组件之间设有石英玻璃圆柱管7；石英玻璃圆柱管的端部与底座及下法兰组件之间通过耐高温密封胶粘接。

上法兰组件上对应透明石英管上部设有金属圆柱管6，金属圆柱管的下端位于透明石英管上端内；便于输入的燃料能环绕主体螺旋均匀进入腔体内反应。

上法兰组件和下法兰组件的中心对应透明石英管端部设有中心孔，上法兰组件和下法兰组件上均设有与中心孔相连通便于空气输入的管道5；优选的，管道为沿法兰组件径向设置的一组，管道的内端与中心孔切向相通。

本实用新型用于电弧等离子体测试结构设计合理，改变了腔体的材质和结构，成功达到了视觉上的清晰性，便于实验时更好的观察腔内的反应变化，同时管道的设计也大大减少了成本，使得反应更均匀充分。

优选具体实例为：

本实用新型的底座1采用白色特氟龙材料，总体上为φ70mm的平面，高40mm的圆柱体，在半径r30处同样留对称4个φ6mm螺丝孔，为了连接其他结构部分，中间挖一个类似倒宝塔结构，通过螺杆与下法兰组件2连接，通过电极杆的深入将电极成功送入腔内，便于后续腔内等离子体火花反应，其中底座1和下法兰组件2之间采用φ40mm厚2mm高15mm耐高温的透明石英玻璃做连接，是为了更清晰地看到电极打火时的动态变化，该部分用耐高温密封胶进行上下粘接。

下法兰组件2和上法兰组件4几乎是对称的，总体上是一个φ70mm，中间φ25mm空心，高14mm的圆柱体，同样的对称处留4个φ6mm的螺丝圆孔，便于连接其他组织部分，其φ34mm处为镂空腔体，对称四处开φ6.5mm圆孔直通中间镂空腔体，便于空气或者燃料的输入，对称结构能保证输入空气的均匀和螺旋运动，能更好地进行电极反应；中间的石英玻璃腔是一个φ40mm厚2mm高100mm的石英玻璃圆柱体，同样采用耐高温密封胶进行上下结构部分粘接，这样在实验演示操作时更能清晰地看到腔内等离子体火花的动态变化以及与燃料重整反应变化。

上法兰组件4不同于下法兰组件2之处在于增加了一个φ21mm厚2mm高47mm的金属圆柱体，这样使通入的燃料液体顺着主题旋绕缓缓流下，这样更能充分均匀地和等离子体产生反应，从而使得效率更大化。如图2所示上下法兰结构都采用四通道螺旋输入，这样是为了更充分更均匀的进行反应，从而使得等离子体火花稳定工作，大大改善了整个的等离子体重整效应。如图3所示管道部分采用两两输入通道合一的方式，利用三通卡套接头进行连接，这样不仅仅节省了管道以及前置流量计控制的成本，更能减少管道数量从而达到美观效果。

上述仅为对本实用新型较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本实用新型的实施例方案。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于电弧等离子体测试结构，包括底座、上法兰组件以及下法兰组件，其特征在于：还包括便于观察电弧等离子体反应的透明石英管，所述透明石英管设置在上法兰组件和下法兰组件之间，上法兰组件和下法兰组件之间通过一组连接杆相连，所述下法兰组件设在底座上。

2.如权利要求1所述用于电弧等离子体测试结构，其特征在于：所述上法兰组件和下法兰组件均为圆柱体，上法兰组件的圆柱体下端面和下法兰组件的圆柱体上端面上均设有与透明石英管对应端部相适配的凹槽。

3.如权利要求1所述用于电弧等离子体测试结构，其特征在于：所述连接杆为螺杆，上法兰组件和下法兰组件上均设有用于螺杆穿过的通孔，螺杆上设有用于锁紧上法兰组件和下法兰组件的一组螺母。

4.如权利要求1所述用于电弧等离子体测试结构，其特征在于：所述底座和下法兰组件之间设有石英玻璃圆柱管。

5.如权利要求1所述用于电弧等离子体测试结构，其特征在于：所述上法兰组件上对应透明石英管上部设有金属圆柱管，所述金属圆柱管的下端位于透明石英管上端内。

6.如权利要求2所述用于电弧等离子体测试结构，其特征在于：所述透明石英管的上端与上法兰组件之间、透明石英管的下端与下法兰组件之间均通过耐高温密封胶粘接。

7.如权利要求1所述用于电弧等离子体测试结构，其特征在于：所述上法兰组件和下法兰组件的中心对应透明石英管端部设有中心孔，上法兰组件和下法兰组件上均设有与中心孔相连通便于空气输入的管道。

8.如权利要求7所述用于电弧等离子体测试结构，其特征在于：所述管道为沿法兰组件径向设置的一组。

9.如权利要求8所述用于电弧等离子体测试结构，其特征在于：所述管道的内端与中心孔切向相通。

技术总结
本实用新型公开了一种用于电弧等离子体测试结构，包括底座、上法兰组件以及下法兰组件，还包括便于观察电弧等离子体反应的透明石英管，所述透明石英管设置在上法兰组件和下法兰组件之间，上法兰组件和下法兰组件之间通过一组连接杆相连，所述下法兰组件设在底座上。该用于电弧等离子体测试结构设计合理，改变了腔体的材质和结构，成功达到了视觉上的清晰性，便于实验时更好的观察腔内的反应变化，同时管道的设计也大大减少了成本，使得反应更均匀充分。

技术研发人员：张健生;贺兆昌;张文丙;邓清东;郭起家;李锐;何郭剑
受保护的技术使用者：安徽华东光电技术研究所有限公司
技术研发日：2020.05.18
技术公布日：2021.01.01